Descarga de tanques

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOIMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA.


GRUPO 5.
LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA II
“DESCARGA DE TANQUES.”

FECHA DE ENTREGA: 18 DE FEBRERO DEL 2014


PROBLEMA:
Predecir con la mayor exactitud ¿en cuántos segundos fluye agua dentro del intervalo de 62 a 52 cm t cuántos dentro del intervalo de 32 a 22 cm?. Determine larapidez de descarga, ¿tiene el mismo valor en cada intervalo.


HIPÓTESIS:
Se sabe que a mayor área, menor presión y a menor área, mayor presión.
Si se utilizan dos tanques con diferentes áreas en los círculos, es decir, uno más grande que otro y en base a lo que acabo de mencionar sobre la presión y el área, entonces al descargar ambos tanques, partiendo de una misma altura, será más lentala descarga para el tanque más grande que para el tanque pequeño. También si esto sucede entonces la rapidez de descarga entre el intervalo 62-52 cm será menor que la del intervalo 32-22 cm (para ambos tanques), lo que indicará que no será constante y que la rapidez será más lenta conforme el tanque se va vaciando.


TABLAS:
Tanque 1:

h
t1
t2
t3
Δh
Δtprom
Δh/Δt
Δh/Δtpromx(-1)
122
00
0
10
0
0
0
112
6.69
6.65
6.7
10
6.68
1.497006
-1.497005988
102
13.81
13.38
13.8
10
6.9833333
1.4319809
-1.431980907
92
21.53
21.21
21.5
10
7.75
1.2903226
-1.290322581
82
29.35
28.61
29.2
10
7.64
1.3089005
-1.308900524
72
37.75
37.36
37.4
10
8.45
1.183432
-1.183431953
62
46.69
46.36
46.3
10
8.9466667
1.1177347
-1.117734724
52
56.61
56.2356.2
10
9.8966667
1.0104412
-1.010441226
42
67
66.86
66.3
10
10.373333
0.9640103
-0.964010283
32
79
78.41
78.2
10
11.816667
0.8462623
-0.846262341
22
92
91.97
91.6
10
13.32
0.7507508
-0.750750751
12
109
108.96
108.9
10
17.096667
0.5849093
-0.584909339
2
136
135.13
135.8
10
26.69
0.3746722
-0.374672162


cm
D1
15
D2
0.8

Tabla 2:

h
t1
t2
t3Δtprom
Δh
Δh/Δtprom
Δh/Δtpromx(-1)
122
0
0
0
0
10
0
0
112
11.1
10.1
9.82
10.34
10
0.967118
-0.967117988
102
11.2
10.4
10.64
10.746667
10
0.9305211
-0.930521092
92
11.1
11
11.18
11.093333
10
0.9014423
-0.901442308
82
11.4
11.3
11.38
11.36
10
0.8802817
-0.88028169
72
12.3
12.5
12.5
12.433333
10
0.8042895
-0.804289544
62
13.5
13
13.0813.193333
10
0.7579586
-0.757958565
52
14.5
14.4
14.45
14.45
10
0.6920415
-0.692041522
42
15.3
15.5
15.53
15.443333
10
0.6475286
-0.647528599
32
17.5
17.2
17.38
17.36
10
0.5760369
-0.576036866
22
20.8
20.6
20.77
20.723333
10
0.4825479
-0.482547853
12
25.9
26.1
26.02
26.006667
10
0.3845168
-0.384516791
2
37.8
39.9
38.58
38.76
10
0.2579979
-0.257997936cm
D1
18
D2
1
CUESTIONARIO:
1.- Hacer la gráfica: pendiente versus la variable que causa su cambio.
Tanque 1:


m = 0.3494
b = 0.2672

Tanque 2:


m = 0.3462
b = 0.1813

2.- Analizar cuidadosamente la gráfica anterior. Encontrar la función matemática que mejor relacione las variables comprobando que el coeficiente de regresión sea cercano a 1. No utilice función polinomial.R: La ecuación que se ajusta al modelo es la potencial.



Donde:






3.- Recuerde graficó valores discretos.

Tanque 1:





Se integra en base a la información obtenida en la gráfica y se llegó a la siguiente ecuación:




Tanque 2:





Se integra en base a la información obtenida en la gráfica y se llegó a la siguiente ecuación:


4.- Con la ecuaciónidentificada, calcular los tiempos de descarga, para cada altura.
5.- Comparar estos tiempos calculados con los tiempos medidos experimentalmente y determine el error por ciento.
6.- Muestre estos resultados en la siguiente tabla:


Tabla 1:

Δh
Δtprom
Δtcal
% Error
122
0
0
0
112
6.68
7.0892742
5.7731462
102
6.9833333
7.3142775
4.5246319
92
7.75
7.5696581
2.3824313
82
7.64...